Exoskelette in der Forstwirtschaft


Der berufliche Alltag von Forstwirten ist bei manuellen Tätigkeiten nach wie vor stark von physischen Belastungen geprägt. Trotz kontinuierlicher technologischer Fortschritte müssen immer noch Arbeiten durchgeführt werden, die eine erhebliche körperliche Anstrengung erfordern. Zwangshaltungen sind oft unvermeidlich und gehören zum Alltag. Zu den Aufgaben, die eine erhöhte körperliche Anstrengung erfordern, gehören unter anderem verschiedene Pflanzverfahren, die Jungbestandspflege mit Motorsägen, Wertästung und die motormanuelle Holzernte.

Nicht nur im Forstbereich, sondern auch in anderen Branchen wie Logistik, Automobil- und Flugzeugfertigung sind Zwangshaltungen sowie das Heben und Bewegen schwerer Lasten oftmals mit erheblichen Risiken für die Arbeitssicherheit und Ergonomie verbunden. Aus diesem Grund werden in diesen Sektoren zunehmend Exoskelette zur Unterstützung und Entlastung eingesetzt.

Je nach Bauart und Anwendungsbereich können sowohl aktive Exoskelette (Unterstützung erfolgt meist durch einen Elektromotor gespeist durch eine externe Energiequelle) als auch passive Exoskelette (Unterstützung erfolgt meist durch Gummizüge) bei spezifischen Bewegungen spürbare Entlastungen bieten. Angesichts der Vielfalt der Bewegungen bei forstbetrieblichen Arbeiten und der unterschiedlichen Umgebungsbedingungen müssen Exoskelette jedoch besonders anspruchsvollen Anforderungen gerecht werden, um effektiv eingesetzt werden zu können. So sind sie der Witterung, hohen mechanischen Belastungen und organischen (bspw. Harz und Holzspäne) sowie anorganischen Störstoffen (bspw. mineralischem Staub, Sand und Splitt) im besonderen Maße ausgesetzt.

Die Abteilung Arbeitswissenschaft und Verfahrenstechnologie untersucht bereits seit einigen Jahren bei welchen forstbetrieblichen Tätigkeiten Exoskelette eingesetzt und zu einer messbaren Entlastung der Forstwirtinnen und Forstwirte führen.

Bisher wurden unterschiedliche passive Exoskelette in folgenden Anwendungsfällen untersucht:

  • Hohlspatenpflanzung
  • Pflanzung mit der Harzer Pflanzhaue
  • Reichhöhenästung
  • Motormanueller Holzeinschlag

  • Ziel der Untersuchungen ist es, Bewegungen und Bewegungsabläufe zu identifizieren, bei denen der Einsatz von Exoskeletten zu positiven Effekten führt. Dabei erfolgt eine Bewertung der Wirksamkeit unter Einsatz unterschiedlicher passiver Exoskelette. Hierauf aufbauend werden sowohl optimale Einsatzbereiche und mögliche Einsatzgrenzen definiert, sowie Einsatzerfordernisse zur Gewährleistung der Arbeitssicherheit formuliert. In weiteren Schritten müsste dann evtl. auch eine Anpassung der Exoskelette an die Anforderungen dieses Sektors erfolgen, damit diese den spezifischen Einsatzbedingungen gerecht werden. Damit könnte nicht nur ein wesentlicher Beitrag zur Gesunderhaltung der Forstwirtinnen und Forstwirte geleistet werden, sondern auch zur deutlichen Attraktivitätssteigerung des Berufsbildes Forstwirt.



    Kontakt

    jaeger

    Prof. Dr. Dirk Jaeger
    Abteilungsleiter

    kopetzky

    Marius Kopetzky
    Wissenschaftlicher Mitarbeiter